Industrie 4.0:Wie das IoT die Produktion auf Steroide setzt

Als treibende Kraft hinter der Vierten Industriellen Revolution erweist sich das Internet der Dinge als Schlüsselfaktor für die branchenübergreifende digitale Transformation. Durch die Nutzung vielseitiger Sensoren, 5G-Netzwerke, Cloud- und Edge-Computing und fortschrittlicher Big-Data-Analysen leitet IoT eine neue, vernetzte und datengesteuerte Welt mit nie zuvor möglicher Effizienz ein.

An vorderster Front, um die Möglichkeiten des IoT zu nutzen, steht die Fertigung. Es wird erwartet, dass der Branchenführer im Jahr 2019 fast 200 Milliarden US-Dollar in IoT-Lösungen investieren wird. Ambitionierte Hersteller nutzen modernste Technologien und schnellere Netzwerke, um intelligente Fabriken einzurichten und sich im Wettbewerb über Wasser zu halten.

Als Ergebnis von Industrie 4.0 bringt uns eine intelligente Fabrik in das Zeitalter der vernetzten und reaktionsschnellen Fertigung. Zu diesem Zweck verlassen sich intelligente Fabriken auf IoT-Sensoren und -Geräte, um Echtzeitdaten zu erfassen und Abläufe anzupassen – mit wenig bis gar keinem menschlichen Eingreifen. Das Ergebnis ist eine größere geschäftliche Agilität, gesteigerte Produktivität und reduzierte Kosten.

Möchten Sie erfahren, wie Sie diese Vorteile erzielen können? Lassen Sie uns gleich eintauchen.

Datengesteuerte vorausschauende Wartung

In einer intelligenten Fabrik aggregieren intelligente Sensoren, Messgeräte und IoT-fähige Geräte akribisch Daten aus vernetzten Betriebs- und Produktionssystemen. Diese strukturierten und unstrukturierten IoT-Daten werden – wenn sie gründlich verarbeitet und analysiert werden – zur Goldmine wertvoller Erkenntnisse.

Fortschrittliche Vorhersagemodelle nutzen Echtzeit- und Verlaufsdaten, um ein vollständiges Bild der industriellen Umgebung zu zeichnen und Geräteausfälle vorherzusagen. Durch die proaktive Lösung des Problems und die Optimierung des Wartungsplans können Hersteller Produktivitätsverluste vermeiden, teure Ausfallzeiten minimieren und die Austauschkosten senken.

Die Vorteile der vorausschauenden Wartung hören hier nicht auf. Auch das Ersatzteilmanagement wird durch die automatische Teilebestellung auf der Grundlage faktenbasierter Prognosen viel effizienter – kein Lageraufbau erforderlich.

Echtzeitüberwachung

Machine-to-Machine (M2M) und Machine-to-Mensch (M2H) Kommunikationen bringen beispiellose Transparenz in der gesamten Fertigung. Die Echtzeit-Visualisierung interner Prozesse ermöglicht es Facility Managern, Entscheidungen schneller zu treffen – und intelligenter.

Vernetzte Maschinen halten Sie über ihre Leistung auf dem Laufenden, sodass Sie den Betrieb optimieren, Ineffizienzen erkennen und die Produktivität verbessern können. Die Echtzeit-Sichtbarkeit führt auch zu erhöhter Sicherheit durch sofortige Alarmierung und Benachrichtigung der relevanten Mitarbeiter oder gefährdeten Arbeiter.

Auch Zulieferer und OEMs können von Parameterüberwachung und Protokollierung in Echtzeit profitieren. Um zu entscheiden, ob Reparaturen oder der Austausch von Teilen durch eine Garantie abgedeckt sind, erweist sich ein vollständiges und zuverlässiges Bild der Betriebsbedingungen der Ausrüstung als unschätzbar wertvoll.

Digitale Zwillinge

Ein digitales Zwillingsmodell ist vielleicht nicht neu, aber Fortschritte bei den Rechenkapazitäten und billigerer Datenspeicherung treiben seine breitere Akzeptanz in der Fertigung voran. Ein digitaler Zwilling ist eine dynamische digitale Kopie eines physischen Vermögenswerts und ermöglicht es Unternehmen, die Markteinführungszeit zu verkürzen, Probleme früher zu erkennen und die Geschäftsergebnisse zu verbessern.

IoT ist ein wichtiger Treiber für digitale Zwillinge, die von Echtzeitdaten angetrieben werden. Durch die Ausstattung eines Objekts oder eines Prozesses innerhalb einer intelligenten Fabrik mit unzähligen vernetzten Sensoren können Hersteller ein digitales Profil nahezu in Echtzeit erstellen, das wertvolle Einblicke in die Systemleistung bietet. Durch die Leistungsfähigkeit der Analytik werden diese Erkenntnisse zu Anwendungsfällen für die weitere Prozessoptimierung.

Digitale Zwillinge treiben auch Innovationen voran. Eine virtuelle Nachbildung eines komplexen Fertigungsprozesses fungiert wie ein Echtzeit-Prüfstand zum Experimentieren mit neuen Szenarien und Testen neuer Einstellungen – alles auf kostengünstige Weise.

Vernetzte Lieferkette

Die eingeschränkte Sichtbarkeit traditioneller Lieferketten ist eine weitere langjährige Hürde für globale Hersteller. Angesichts der zunehmenden Netzwerkkomplexität, des Mehrkanalvertriebs und der wachsenden Zahl von Interessenvertretern kann mangelnde Transparenz zu schlechter Produktqualität, verspäteten Lieferungen und geschmälerten Gewinnen führen.

Konnektivität formt die lineare Lieferkette in ein dynamisches, vernetztes digitales Liefernetzwerk mit End-to-End-Sichtbarkeit. Von der Beschaffung über die Produktion bis hin zur Logistik streamen IoT-Geräte kontinuierlich detaillierte Daten, die ein intelligentes Lieferkettenmanagement ermöglichen.

Angetrieben von Low Power Wide Area (LPWA)-Netzwerken, Bluetooth, GPS, RFID und anderen Technologien ermöglichen Tracking-Lösungen Herstellern, den genauen Standort von Anlagen in Echtzeit zu visualisieren. Intelligente Sensoren, die an den Produkten angebracht sind, können detaillierte Daten über Transportbedingungen wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Lichteinwirkung liefern und bei Beschädigung oder Überschreitung von Schwellenwerten Warnmeldungen senden.

Die Zukunft der Fertigung ist smart

Das Internet der Dinge revolutioniert die Fertigungsbranche und ebnet den Weg für Industrie 4.0. Von intelligenten Fabriken über digitale Zwillinge bis hin zu vernetzten Lieferketten nutzen Unternehmen die IoT-Entwicklung, um die Automatisierung zu rationalisieren, die Produktivität zu steigern und den Betrieb zu optimieren. Mit zunehmender Digitalisierung haben Early Adopters eine bessere Chance, die meisten Vorteile zu nutzen und ihren Wettbewerbsvorteil zu wahren.